专家锯断一把青铜剑,发现古代神兵的秘密,秒杀普通刀剑

原标题:专家锯断一把青铜剑,发现古代神兵的秘密,秒杀普通刀剑

青铜最早出现于商代,早期青铜剑的剑身一般较短,形状像柳树的叶子,制作也相对粗糙。

春秋晚期以后,青铜剑的制作日趋成熟,一般是铜、锡合金冶炼而成。“越王勾践剑”就诞生于这一时期。

钢铁刀剑大量出现之后,青铜剑就逐渐销声匿迹了。通过田野考古发掘,全国各地出土包括青铜剑在内的青铜兵器,可说是层出不穷,异彩纷呈。特别是吴王夫差剑和越王勾践剑的发现,更是震惊中外,成为稀世珍宝。

△古代青铜剑

在青铜时代,铸剑的关键是在冶炼时,向铜里加入多少锡。锡少了,剑太软;锡多了,剑虽然硬了,但是太脆,容易折断。

跟钢铁相比,铜锡合金的性能要差得多,而且硬度和韧性的平衡很难把握。然而令考古专家感到困惑的是,出土的许多青铜剑经过修复处理之后,不但非常锋利,还具有相当程度的韧性。有的青铜剑长期封闭在真空环境中,刚刚出土时毫无锈蚀,光洁如新,锋刃锐利。经试验,一次能划透18层纸。这些剑表面呈灰黄色,组织细密,没有沙眼。而且剑身表面进行了精细的锉磨、抛光,故极为平整光亮。

△越王剑

在古代落后的冶炼条件下,这些是如何做到的呢?考古专家联合冶金专家,对出土的青铜剑进行了大量分析,始终百思不得其解。

在一次考古挖掘中,有一把战国时期的青铜剑保存基本完好,但是在发掘时不慎折断了。专家对断面进行清理时,不禁大惊失色!

从这把青铜剑的横截面可以清楚地看出,它的内部竟然是一种精密的复合结构!

△青铜剑神兵的内部结构

△普通青铜剑的内部结构

我们都知道,当时的青铜剑是采用铸造工艺浇铸而成的,那么古人是如何把刀剑铸造成这种“表里不一”的特殊结构的呢?

专家进一步推断,普通的剑,剑身是一次浇铸完成;而复合剑,则是两次浇铸。

下面看看青铜复合刀剑的具体铸造过程:

第一步,先拿一个专门的剑脊模具用来浇铸剑脊,并且,在剑脊的两侧预留出嵌合的沟槽;

第二步,把铸成的剑脊放在另外一个模具,这时浇铸剑刃;

第三步,最后采用榫卯嵌铸法,使剑脊和剑刃铸合得更加精密。

说的更直白一点,青铜复合剑的技术原理就是,用不同成分的青铜,嵌铸成里面的剑脊和外面的剑身。剑刃和剑脊嵌合严密,表面光亮,非常锋利。

剑的中脊含锡量较低,大大提高了剑的韧性,使剑不易折断;而剑身的含锡量比较高,又大大提高了剑的硬度和锋利度。

青铜复合剑内柔外刚,刚柔相济,比普通的铜剑更加锋利、坚韧。这就是越王勾践剑在几千年后仍能轻松划破二十张纸的原因。

△越王剑

在迄今出土的铜剑当中,复合剑还是比较少的,或许跟它的制作工艺复杂有关,像藏于故宫博物院的少虞剑、越王州句剑,以及藏于海南省博物馆的越王亓北古剑,都属于复合剑。

青铜剑的复合技术,在汉代还被应用到了铁质刀剑的制作上,后来还形成了包钢和嵌钢的技术,并流传到日本,复合成为日本武士刀成为世界三大名刀的核心工艺之一。

△折叠锻打大马士革刀工艺

​与嵌钢复合技术同时发展的,还有折叠锻打复合技术。一提到折叠锻打,我们往往会首先联想到起源于波斯地区的大马士革刀。其实中国早在几千年前,就已经采用了这种技术,至于是从中国流传到西亚,还是各地同时发展,学术界至今还存在争论。下一期,我会介绍中国折叠锻打工艺的出现和演变。

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